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湍流是如何产生的?容易理解的湍流产生的物理机理
窦华书 2022-11-30 08:07
注:此文是作者在知乎网上受邀回答读者的提问“湍流是如何产生的?”而写的。目的是对湍流产生原理进行科普。 (一)湍流产生的机理研究的重大意义 湍流是如何产生的?这是湍流研究领域中最最重要的问题。 湍流的研究范围很大,湍流研究内容和应用领域比较广泛。目前,湍流的基础研究包括: 1. 湍流产生 ...
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[转载]窦华书教授成功破解了百年湍流难题
窦华书 2022-11-19 13:55
转发自:窦华书教授成功破解了百年湍流难题 (海峡教育网: https://haixiaedu.net/news/463.html ) 何为百年湍流难题 ? 湍流难题就是 “ 湍流是怎么产生的 ” 这个问题,是一个困扰了科学界一个世纪多的经典难题。经过 30 多年的刻苦研究,年过六旬的窦华书教授成功破解了这一百年湍流之谜。 ...
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海森堡的第二个问题终于有了答案
热度 3 窦华书 2022-10-30 08:37
湍流是自然界和工程应用中普遍遇到的流动问题,如航空航天,大气流动,天体物理,地球物理,流体机械,动力能源,燃烧科学,土木建筑,环境科学,化学工程等等。可是,自从雷诺 1883 年在曼切斯特做的圆管流动实验、发现了层流和湍流这两种不同的流动状态以来,虽然湍流现象已经被广泛研究了近 140 年 ...
1599 次阅读|6 个评论 热度 3
自从1883年以来湍流问题没有解决的最大误区是什么?
热度 1 窦华书 2022-9-28 14:07
众所周知,湍流是经典物理学没有得到解决的最后一个重要问题(此话来自诺贝尔物理学奖获得者费曼)。 自从雷诺在1883年在英国的Manchester做了那个最著名的圆管流动实验,发现了流动中存在层流和湍流这2种流动状态以来,已经过去了近140年,可是湍流产生的问题还没有解决。作者和其他学科的朋友谈起科研的问题,人家 ...
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为什么人体主动脉血管里血液流动会由层流变为湍流?
热度 2 窦华书 2022-9-25 12:19
本文是为了在知乎里回答一位网友的问题 “ 主动脉缩小为什么会导致:血流雷诺数增大,由层流变成湍流? ” 而写的。 首先,什么是层流?什么是湍流?层流是流动速度较低的情况下出现的流动,流线比较光滑,有规则地流动,看上去一层一层的,流动产生的阻力较小;湍流 是流动速度较高的情况下发生的流动,流线比较 ...
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浅谈旋涡和湍流的产生原理
热度 1 窦华书 2022-8-31 10:07
湍流研究为什么重要,就是它的应用太广了,理解了湍流,就可以设计出高性能的飞行器,节约燃油,增加安全性。理解了湍流,就可以更准确地预测天气,就可以更好地理解宇宙的形成。理解了湍流,就能提高有关流体机械及燃烧器的性能,等等。 湍流被科学界称之为世纪难 ...
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湍流是怎样从平均流动获得能量的?—湍流的最新研究进展
热度 1 窦华书 2022-8-17 11:59
为了促进湍流研究领域的学术交流,促进湍流研究进展,本人从 2022 年 5 月 1 日起,针对各个不同的研究专题,写了一系列科普文章,与同行分享个人在湍流方面的研究心得。本篇是第8篇,欢迎公开讨论。 要讨论学术问题,避免人身攻击,不喜欢作者理论的人可以不 ...
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纳维-斯托克斯方程的正则性问题(千禧年大奖难题)的解决有何影响?
窦华书 2022-8-4 06:14
(1)纳维-斯托克斯方程的问题 纳维-斯托克斯方程(NS方程)的解决(这里指的是 千禧年大奖问题 ),对自然科学和工程技术,都是具有重大意义的。首先目前可以分为3个方面的工作。 第一 ,证明Navier-Stokes方程的正则性(其解的存在性与光滑性),理解这类方程的数学性质,是数学理论上的一个挑战,其结果对这类 偏微 ...
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无粘流动中可能产生湍流吗?
热度 1 窦华书 2022-7-22 09:54
湍流现象是自然界和工程中常见到的流动现象。众所周知,湍流是经典物理学中没有得到解决的最后一个难题,已经被困扰了一个多世纪了。现在,大家知道,湍流可以出现在粘性流动中。可是,无粘流动中,是否能够产生湍流,至今还没有定论。 如果要回答这个问题,首先我们要先搞清楚 2 个问题: 什么是湍流,湍流是怎么 ...
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全局雷诺数(global)及当地雷诺数(local)与湍流转捩的关系
窦华书 2022-6-25 00:55
湍流研究进行了近140年(从 雷诺实验 1883年算起),直到今天 湍流转捩 的物理机理才逐渐清楚。理论和实验以及直接数值模拟(DNS)证明,湍流转捩是流场中Navier-Stokes 方程的奇点(速度间断)产生而导致的 。湍流转捩的准则表述为: 湍流转捩/湍流产生的必要及充分条件是流场中出现 Naver-Stokes方程 的奇点(即速度发生 ...
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